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  • 材料失效分析,LED/PCB失效分析,IC功率器件分析---金鑒實驗室

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  • 哲學上有句話說:找到了真正的問題,也就成功了一半。

     

    LED在生產和使用過程中往往受到各種應力和環境因素的影響,達不到預期的壽命或功能,即發生失效現象。失效分析是一門新興發展中的學科,在提高產品質量,技術開發、改進,產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。失效分析對提高LED產品的可靠性具有非常重要的意義,在產品的研發、生產、使用中都需要引入失效分析工作。LED失效分析步驟必須遵循先進行非破壞性、可逆、可重復的試驗,再做半破壞性、不可重復的試驗,最后進行破壞性試驗的原則,采用合適的分析方法,最大限度地防止把被分析器件的真正失效因素、跡象丟失或引入新的失效因素,以期得到客觀的分析結論。

     

    LED產品的失效,起因可能來自于該產品的任何一個部份,故必須抽絲剝繭才能找到真正的失效原因。金鑒實驗室在從事LED光源失效分析過程中,遵從失效分析原則的同時,在失效分析的思路上不斷開拓創新:主要從材料角度、工藝制程角度及使用存儲環境角度查找缺陷,定位失效點,從而找出失效的原因,并針對失效原因提出可行的改善建議。

     

    在分析過程中,盡可能地完善檢測條件與方法去查找失效原因相當重要,然而金鑒實驗室更意識到失效預防的重要性,因此在查找失效原因的過程中如果發現產品存在其他的缺陷,在報告中會指出合理的可行的建議,避免產品在以后的生產應用過程中出現其他失效。

     

    金鑒實驗室失效分析流程
    明確分析對象的背景,制定失效分析方案,確定失效現象,研究失效原因與機理,后續預防與改進措施。


    1.明確分析對象的背景
    失效分析首先要明確分析對象失效的背景。在對委托方提交的失效樣品進行具體的失效分析操作之前,失效分析人員需了解失效發生時的狀況,確定在哪個階段發生的失效,失效模式和影響面。通過光學外觀檢查、電學檢驗等手段確認失效現象,可以的話,重現失效時的狀況。排除委托人提供錯誤的樣品,和測試造成的誤失效,避免無謂的工作。


    2.制定失效分析方案
    在進行失效分析之前,需要根據失效產品及其失效背景,縮小懷疑范圍,初步判斷產品可能的失效現象,選擇合適的分析技術與設備,遵循先簡單后復雜,從外到內,先面后點,從非破壞性到破壞性的原則,明確分析順序,制定有針對性的分析方案,降低失效分析成本,加快失效分析進度,提高失效分析成功率。對各種可能的原因準備相應的處理措施。最好是創建故障和失效原因魚骨圖,以幫助分析。失效分析開始時制定的方案不應該是一成不變的,隨著分析工作的展開要根據新發現的現象和分析結果及時修正失效分析方案。


    3.確認失效點
    失效點的確認是失效分析工作的重要環節。首先,光學顯微鏡觀察是否有明顯異常;其次,通過電性測試、定位儀器,找到具體物理失效位置;最后,使用不同的觀察設備和方法,分析該故障點,提供失效結果,確定導致失效的原因。


    4.研究失效原因與機理
    根據觀察得到的失效處形貌、芯片內的位置、化學組份、物理結構和特性,結合器件失效背景、失效模式、材料、設計版圖、制造工藝和失效分析經驗,判斷可能導致失效的原因。根據各個可能原因的概率大小,逐個分析確認,在一定的數據、技術和試驗的基礎上,確定問題的根源。最后推斷出造成該失效現象的模型,提出失效模式對應的機理。

     

    5.后續預防與改進措施
    根據失效的機理,失效分析工程師與設計、工藝、測試、可靠性工程師一起合作,提出控制和防止失效現象再發生的辦法和建議,包括更換原材料、工藝參數的優化、更合理的測試方法和條件、電路與器件結構設計的改進、更嚴格的質量監控等方面。
     

    LED光源失效分析常規測試內容:

    1.光學和電學性能測試

    正向壓降、反向電流;光通量、光譜、色溫、顯指、發光角度

    2. 透鏡

    工藝評價、透鏡缺陷查找、封裝膠水種類、有無污染物、氣泡。透鏡工藝評價、封裝膠水種類、有無污染物、氣泡、氣密性評估、膠水耐熱性、玻璃態轉化溫度。

    3. 熒光粉涂覆

    熒光粉層涂覆工藝評價、缺陷查找、形貌觀察、熒光粉顆粒度、粒度分布、成分、厚度、有無團聚和沉降現象。

    4. 芯片

    芯片工藝和清潔度觀察、芯片圖形微觀結構測量、缺陷查找、芯片污染物鑒定、有無破損、抗靜電能力檢測。

    5. 引線鍵合

    鍵合工藝評價、一焊和二焊形貌觀測、弧高測量、直徑測量、引線成分鑒定。

    6. 固晶制程

    固晶工藝評價、固晶缺陷查找、固晶層是否有空洞、是否分層、固晶層成分、厚度。

    7. 支架

    鍍層工藝評價、缺陷查找、支架成分、鍍層成分、鍍層厚度、鍍層粗糙度。

     

    服務范圍:

    LED漏電失效分析LED光衰失效分析、LED死燈失效分析、LED膠水剝離\開裂失效分析、LED固晶膠擴散失效分析、LED固晶膠推力不足失效分析、LED膠水中毒失效分析、LED電壓偏高失效分析、LED硫化失效分析、LED氧化失效分析及LED燒燈失效分析等。 

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